基于四元数的旋转和枢轴位置
我无法弄清楚如何在使用Quaternion的同时考虑到OpenGL中的枢轴位置来执行矩阵旋转。目前我正在获取的是围绕某个点在空间中旋转对象，而不是我想要的局部枢轴。 这里是代码[使用Java]
四元数旋转方法：
public void rotateTo3(float xr, float yr, float zr) {
_rotation.x = xr;
_rotation.y = yr;
_rotation.z = zr;
Quaternion xrotQ = Glm.angleAxis((xr), Vec3.X_AXIS);
Quaternion yrotQ = Glm.angleAxis((yr), Vec3.Y_AXIS);
Quaternion zrotQ = Glm.angleAxis((zr), Vec3.Z_AXIS);
xrotQ = Glm.normalize(xrotQ);
yrotQ = Glm.normalize(yrotQ);
zrotQ = Glm.normalize(zrotQ);
Quaternion acumQuat;
acumQuat = Quaternion.mul(xrotQ, yrotQ);
acumQuat = Quaternion.mul(acumQuat, zrotQ);
Mat4 rotMat = Glm.matCast(acumQuat);
_model = new Mat4(1);
scaleTo(_scaleX, _scaleY, _scaleZ);
_model = Glm.translate(_model, new Vec3(_pivot.x, _pivot.y, 0));
_model =rotMat.mul(_model);//_model.mul(rotMat); //rotMat.mul(_model);
_model = Glm.translate(_model, new Vec3(-_pivot.x, -_pivot.y, 0));
translateTo(_x, _y, _z);
notifyTranformChange();
}
模型矩阵缩放方法：public void scaleTo（float x，float y，float z）{
_model.set(0, x);
_model.set(5, y);
_model.set(10, z);
_scaleX = x;
_scaleY = y;
_scaleZ = z;
notifyTranformChange();
}
翻译方法：public void translateTo（float x，float y，float z）{
_x = x - _pivot.x;
_y = y - _pivot.y;
_z = z;
_position.x = _x;
_position.y = _y;
_position.z = _z;
_model.set(12, _x);
_model.set(13, _y);
_model.set(14, _z);
notifyTranformChange();
}
但是这种我不使用Quaternion的方法工作正常：
public void rotate(Vec3 axis, float angleDegr) {
_rotation.add(axis.scale(angleDegr));
// change to GLM:
Mat4 backTr = new Mat4(1.0f);
backTr = Glm.translate(backTr, new Vec3(_pivot.x, _pivot.y, 0));
backTr = Glm.rotate(backTr, angleDegr, axis);
backTr = Glm.translate(backTr, new Vec3(-_pivot.x, -_pivot.y, 0));
_model =_model.mul(backTr);///backTr.mul(_model);
notifyTranformChange();
}
在我看来，你已经考虑到轮换之前和之后的来回翻译。 为什么translateTo的最终调用？
此外，当你旋转时，一个纯粹的旋转总是围绕着原点。 所以如果你想围绕你的枢轴点旋转。 我会将您的枢轴点转换为原点，然后旋转，然后转回到枢轴点是正确的。 因此，我希望你的代码看起来像这样：
_model = Glm.translate(_model, new Vec3(-_pivot.x, -_pivot.y, 0));
_model =rotMat.mul(_model);//_model.mul(rotMat); //rotMat.mul(_model);
_model = Glm.translate(_model, new Vec3(_pivot.x, _pivot.y, 0));
并且没有调用translateTo(_x, _y, _z); 。 另外，你能否确认旋转部分已经做到了它应该做的？ 你可以通过比较rotMat和Glm.rotate(new Mat4(1.0f), angleDegr, axis) 。 他们应该是相同的轮换相同。
四元数只描述一个旋转。 因此，你想如何绕一个枢轴点旋转一些东西只有一个四元数？
你需要的最小值是一个R3矢量和一个四元数。 只有一个转换级别，你首先将物体转过来然后移动到那里。
如果你想创建一个矩阵，你首先创建日粮矩阵，然后添加未经修改的翻译。
如果您只想调用glTranslate和glRotate（或glMultMatrix），则首先调用glTranslate然后glRoatate。
编辑：
如果你没有渲染，只想知道每个顶点在哪里：
Vector3 newVertex = quat.transform(oldVertex) + translation;